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肯尼迪病一家系的临床特点与基因检测☆

2014-04-27陈江瑛闫振文何锐喻长顺詹益鑫张素平黄惠鸿

中国神经精神疾病杂志 2014年5期
关键词:运动神经元肌萎缩肌电图

陈江瑛 闫振文 何锐 喻长顺 詹益鑫 张素平 黄惠鸿

肯尼迪病一家系的临床特点与基因检测☆

陈江瑛*闫振文△何锐*喻长顺※詹益鑫※张素平*黄惠鸿*

目的 探讨肯尼迪病(Kennedy disease)一家系的临床、病理和分子遗传学特点。方法分析一个经基因确诊的Kennedy病家系患者的临床症状体征、肌电图、神经肌肉活检和雄激素受体基因第1外显子的分子生物学检测结果。结果该家系有4例男性患者,均中年起病,缓慢进展。表现为肢体近端和延髓受累为主的下运动神经元损害,血清肌酸激酶轻度升高。肌电图呈广泛神经源性损害,神经活检神经源性肌萎缩。雄激素受体(androgen receptor gene,AR)基因的CAG重复序列数分别为50、49、50、54次。结论肯尼迪病的临床、电生理及病理特征有其独特特点,确诊有赖于雄激素受体基因编码区CAG重复数的检测。

肌萎缩 雄激素受体 基因检测

肯尼迪病又称x连锁隐性脊髓延髓肌萎缩症(spinal and bulbarmuscular atrophy,SBMA),由Kennedy于1968年首先详细报告[1],致病基因定位于Xq11-12[2]。该病多于成年男性发病,通常30~50岁起病,以下运动神经元的损害为特征,病情缓慢进展,临床上表现为四肢逐渐进展的无力和肌肉萎缩,常可累及咀嚼肌、面肌和延髓肌,引起发音、吞咽和进食困难。可合并乳房增大、体毛缺乏及睾丸缩小等男性激素功能障碍。肌酸激酶明显升高、肌电图检查呈典型的神经源性改变等特征。国外报道该病的患病率为1/40,000[3],我国至今仍无相关的临床流行病学资料,多为关于此病的个别报道。我们发现了一肯尼迪病家系,并对其临床、病理和基因突变进行了研究。

1 对象与方法

1.1 资料 先证者53岁,因“进行性四肢乏力3年余,伴言语不清1年余”就诊,患者于近3年余来无明显诱因下出现左下肢乏力感,行走不稳感,渐出现左上肢乏力感,抬举困难,左手指欠灵活,近1年来逐渐出现右侧肢体乏力感,平卧位起身困难,伴言语不清,饮水间有呛咳,面部肌肉跳动感,双上肢静止性震颤,左侧明显。既往有高血压、糖尿病病史4年。其弟3人有类似症状。查体:软腭提升差,咽反射减弱。舌肌轻度萎缩及纤颤。左肩胛带肌、左手小鱼际肌萎缩和四肢近端肌肉萎缩,以双下肢为著,双上肢姿势性震颤,左上肢肌力4-级,左下肢肌力4级,右侧肢体肌力5-级。四肢肌张力不高。深、浅感觉正常。腱反射减弱。左侧Babinski's征(+)。乳房无明显女性化。对先证者行实验室检查及肌电图、神经肌肉活检。

1.2DNA提取 抽取家系中各SBMA患者及成员外周静脉血5mL,按常规方法提取基因组DNA作为聚合酶链反应(PCR)模板。

1.3PCR及雄激素受体基因检测 从200µL外周血中提取DNA(QIAGEN Blood DNAMini Kit,QIAGEN,德国);采用带有荧光标记的引物(上游引物:5'-GCTGTGAAGGTTGCTGTTCCTCAT-3',下游引物:5'-TCCAGAATCTGTTCCAGAGCGTGC-3'),利用AmpliTaq PCR体系(Applied Biosystems,美国)进行PCR扩增体系:0.35mmol/L dNTPs,2.5 mmol/LMgCl2,0.35U AmpliTaq Gold polymerase,1× PCR buffer II(Applied Biosystems),10%of DMSO, 3.5%of glycerol,引物各2.88 pmol],扩增循环参数:94°C保温12min,30个扩增循环(94°C 1 min; 55°C 1min;72°C 90 s),72°C保温7min;扩增产物进行毛细管电泳(ABI3130xl基因分析仪,美国)。

2 结果

2.1 实验室检查结果 血肌酸激酶升高(704 IU/L),血雌激素(E2)及睾酮水平正常。头颅MR未见异常,颈椎、腰椎MRI示“颈椎退行性变,腰椎间盘突出,未见脊髓病变”。肌电图示广泛失神经电位,动作电位时限延长,波幅明显增高,见巨大电位。左侧腓神经的运动传导速度减慢,其余双侧尺神经、正中神经、桡神经、股神经、胫神经和腓神经传导速度、潜伏期正常。

2.3 神经肌肉病理 经患者知情同意后取患者左侧腓肠肌、腓肠神经活检,HE染色见大部分肌纤维明显萎缩,肌纤维呈集群化萎缩,可见核链、核袋及分叶状肌纤维,个别肌纤维代偿性肥大,间质纤维脂肪组织增生明显,呈终末期肌萎缩改变。ATP酶染色见Ⅰ型与Ⅱ型肌纤维均明显萎缩,但以Ⅰ型肌纤维较明显。NADH-Tr染色见肌纤维细网格结构紊乱,可见分叶状肌纤维。MGT染色未见破碎红纤维。PAS染色未见糖原贮积。ORO染色未见脂质贮积。免疫组化Dystrophin(C+N)均(+)。病理学结果提示神经源性肌萎缩。左腓肠神经活检未见明显脱髓改变及轴索损伤(见图1)。

2.4 基因检测结果 先证者雄激素受体(AR)基因第1外显子中CAG重复数为50次,其他3例患者AR基因第1外显子中CAG重复数的分别为49、50、54(见图2)。

2.5 遗传方式 该家系的遗传方式均为x连锁隐性遗传。按基因分析的结果,绘制家系图,见图3。

3 讨论

肯尼迪病致病基因突变的原因是CAG重复序列异常扩增,导致雄激素受体(androgen receptor AR)蛋白内的poly Q区域扩增,这种突变的AR蛋白与配体睾酮结合后,使得AR蛋白在运动神经元核内或胞浆特别是高尔基体的大量积聚,其本身的毒性作用及降解异常最终导致细胞功能紊乱和变性死亡[1,4]。

图1 左腓肠肌活检。箭头所指为萎缩的肌束:示肌纤维萎缩并有群组化现象(HE染色放大倍数100×)

图2 片段分析结果2502(先证者)CAG重复数为50次;1164(女性携带者对照)CAG重复数为20,55次。毛细管电泳图谱中,异常扩展等位基因的PCR产物明显不同于正常重复范围等位基因所显示的单一锐利峰型,而出现一簇高低不同的低矮峰型,以两侧峰低而中间峰高为显著特点。

图3 Kennedy病一家系系谱图

肯尼迪病的诊断主要基于患者的特征性临床表现、神经电生理、CK的水平、肌肉活检及影像学表现。新的欧洲神经科学联合会(European Federation of Neurological Sciences,EFNS)指南将患者CAG重复序列数目≥35次定为诊断肯尼迪病的依据[5]。KD的主要临床特点包括[6-7]:①中年起病,一般为20~50岁,进展缓慢,20~30年后发展为活动受限,但较少影响预期寿命;②脊髓和延髓下运动神经元受累症状:渐进性肢体近端无力、肌肉萎缩,以下肢开始为主,非对称性,可伴有肌肉痛性痉挛和束颤。舌肌萎缩常见,可有构音障碍、吞咽困难;③无上运动神经元受累征象;④可有感觉症状和体征;⑤可有内分泌改变(雄激素抵抗):有乳房女性化趋势,70%患者血睾酮水平升高,生育能力下降。该家系患者兄弟4人起病45~50岁,均有四肢乏力、言语不清症状,无感觉症状,乳房无明显女性化表现,肌酸激酶明显升高,曾在外院诊断为多发性肌炎、颈椎病、腰椎病,因此,肯尼迪病需完善肌电图等电生理检查,排除肌源性疾病。而其他运动神经元病如典型肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateralsclerosis,ALS)表现为上下运动神经元同时受累,肯尼迪病表现为下运动神经元受累症状,且常对称发生,容易鉴别。进行性脊肌萎缩(progressive spinalmuscular atrophy,PSMA)为常染色体隐性遗传,也有肢体及躯干肌无力或萎缩,肌张力降低,腱反射减弱或消失等临床表现,Ⅳ型为成年期发病,可根据无雄激素不敏感症状与肯尼迪病相鉴别。

肯尼迪病可出现雄激素受体不敏感表现,如性功能下降、男性乳房发育、不孕不育、睾丸萎缩等,70%患者血睾酮水平升高。国内谢曼青等[8]总结了北京协和医院基因确诊的12例肯尼迪病患者发现仅有3例有雄激素不敏感表现。本家系4名患者亦没有雄激素抵抗表现,说明雄激素抵抗仅为肯尼迪病的一个临床特点,鉴别诊断仍要结合其它临床表现及电生理等特点。

肯尼迪病有其独特的电生理特点[9],肌电图呈广泛神经源性损害,可出现巨大电位。神经传导速度正常或减慢;感觉神经动作电位(sensory nerve action potential,SNAP)降低。该家系4名患者肌电图均符合上述特点,可见肌电图对肯尼迪病的诊断有重要意义。

先证者左侧Babinski's征阳性,存在上运动神经元损害体征。国外亦有报道肯尼迪病患者可存在上运动神经元损害。并有研究发现,另有研究提示肯尼迪病存在额颞叶认知功能障碍,MRS显示大脑皮层运动区NAA/Cr比值明显下降[10]。说明KD不仅是下运动神经元病,可能同时存在上运动神经元损害,这需要更多的研究证实。肯尼迪病既往的病理研究[11-12]显示感觉纤维主要的病理过程是末端轴索神经病,伴有神经元和髓鞘的改变。但在有的患者中,可出现小的有鞘纤维密度正常甚至增加,提示小纤维轴索再生。在本例中,先证者腓肠肌活检提示神经源性肌肉萎缩,腓肠神经活检未见明显脱髓改变及轴索损伤,说明可能存在髓鞘和轴索再生过程。

Igarashi等[13]研究了19例肯尼迪病患者,发现CAG重复次数与临床特征起始时间之间有显著的相关性,即重复次数越多,临床症状出现得越早。国外亦有研究表明[14],肯尼迪病患者的病情与CAG重复序列数目以及病程均相关:CAG重复序列数目越多,病程越长,则病情越重。在本组资料中,未发现这种相关性,可能与病例数过少有关。

[1] Kennedy WR,Alter M,Sung JH.Progressive proximal spinal and bulbarmuscular atrophy of late onset.A sex-linked recessive traitl[J].Neurology,1968,18(7):67l-680.

[2] La Spada AR,W ilson EM,Lubahn DB,et al.Androgen receptor genemutations in X-linked spinal and bulbarmuscular atrophy[J].Nature,1991,352(6330):77-79.

[3] Finsterer J.Perspectives of Kennedy’S disease[J].JNeurol Sci, 2010,298(1-2):1-10.

[4] Adachi H,Waza M,Tokui K, et al. CHIP overexpression reduces mutant androgen receptor protein and ameliorates phenotypes of the spinal and bulbarmuscular atrophy transgenicmousemodel [J].JNeurosci,2007,27(19):5115-5126.

[5] Burgunder JM,Schols L,Baets J, et al. EFNSguidelines for the molecular diagnosis of neurogenetic disorders:motoneuron,pe ripheral nerve and muscle disorders[J].Eur JNeurol,201l,18 (2):207-217.

[6] 宋雷,丛琳,闫宏钧,等.3例Kennedy病患者的临床、病理与分子遗传学研究[J].中国神经精神疾病杂志,2012,38(7): 402-405.

[7] Beitel LK,Scanlon T,Gottlied B,et al.Progress in spinobulbar muscular atrophy research:insights into neuronal dysfunction caused by the polyglutamine expanded androgen receptor[J]. Neurotox Res,2005,7(3):219-230.

[8] 谢曼青,李晓光,崔丽英,等.肯尼迪病基因诊断及临床特点[J].中华医学杂志,2010,90(35):2498-2500.

[9] Atsushi H,Masahisa S,Hiroshi K,et al.Nerve conduction study and somatosensory evoked potential in spinal and bulbar muscular atrophy[J].Electroenceph Clin Neurophysiol,1997,103(1):170.

[10] Lee CH,Lai PH,Liu CS, et al. Protonmagnetic resonance spectroscopy in kennedy disease[J].J Neurol Sci,2009,277(1-2): 71-75.

[11] 徐迎胜,张俊,鲁明,等.Kennedy病患者感觉神经检测[J].中华医学杂志,2008,88(39):2771-2774.

[12] 庄立,朱小泉,杨泽,等.Kennedy病的临床特点及诊断:附3例报告[J].中国神经精神疾病杂志,2009,35(7):402-404.

[13] Igarashi S,Tanno Y,Onodera O, et al. Strong correlation between the number of CAG repeats in androgen receptor genes and the clinical onset of features of spinal and bulbarmuscular atrophy[J].Neurology,1992,42(12):2300-2302.

[14] Atsuta N,Watanabe H,Ito M, et al. Natural history of spinal and bulbarmuscular atrophy(SBMA):a study of 223 Japanese patients[J].Brain,2006,129(Pt6):1446-1455.

The clicical,pathological and gene mu tation of a Chinese family with Kennedy disease.

CHEN Jiangying,YAN Zhenwen,HE Rui,YU Changshun,ZHAN Yixin,ZHANG suping,HUANG Huihong.
Department of Neurology of Guangzhou Red CrossHospital,Medical College,Jinan University,Guangzhou 510220,China.Tel:020-34403772.

ObjectiveMethodsResultsConclusions

Muscular atrophy Androgen receptor Gene analys

R744.4

A

2013-10-23)

(责任编辑:李立)

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.05.006

☆广州市中医药、中西医结合科研课题(编号:2009A25),广东省中医药局科研立项(编号:A2010020),广州市卫生局一般引导项目(编号:20131A011047),广东省医学科研基金立项(编号:A2013506)

*暨南大学医学院第四附属医院广州红十字会医院神经内科(广州510220)

△中山大学孙逸仙纪念医院神经科

※广州金域医学检验中心有限公司

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